地铁车站施工监测方案

XX监测方案目录

一、工程概况

二、监测概况

三、编制依据

四、监测的目的和任务

五、监测组织与流程

六、测点的布设原则

七、监测项目及监测仪器

八、各监测项目监测方法

九、监测数据的分析与应用

十、监测控制标准及预警值

十一、确保施工监测质量的措施

附图:监测点平面布置图

一、工程概况

XX车站是XX地铁二号线一期工程XX标段的控制工程。由车站主体结

构(左线：K11+9.098〜K11+21L146,右线：K11+8.216〜K11+210.508)机

车站附属部分(两条地下通道、两个地面出入口、一个出地面电梯、3组8个

地面风亭)构成。XX车站位于汉中门大街与XX西路丁字路口东南角的XX

公园空地上，沿南北走向布置，为明挖双层带中庭岛式站台车站。车站周边

汉中门大街路幅宽40m,XX西路路幅宽24m＜：车站北侧是莫愁新寓居住小区，

东南侧是著名的旅游景点一XX公园，西侧是12层高的星湖宾馆。在地铁车

站西南侧的拟建站房的用地上，现建有一栋3层的建筑，为避风塘蓝湾咖啡

屋。XX车站主体设计为地下两层三跨框架结构，局部二跨，纵向长度202.24

米、宽20.9米、高14.25米。采用明挖顺作法施工，围护结构为中1000@1200

的单排钻孔桩支护，①609X12(16)钢管二层支撑体系。

车站结构范围内的地层由上向下分别为杂填土、素填土层、粉质粘土层、

淤泥质粉质粘土层、粉土层、粉细纱层。

二、监测概况

根据设计及现场调查的资料显示，在XX车站主体结构西南侧4.5米处，

有一栋3层的建筑，为避风塘蓝湾咖啡屋，附近是砖砌2.5米高的XX围墙。

这些构筑物为XX车站周围环境监测的重点。

三、编制依据

(1)XX地铁二号线一期工程施工图设计XX车站第二分册第一部分主体

围护结构图；

(2)XX地铁二号线一期工程XX标段工程投标文件及施工承包合同；

(3)XX地铁二号线有关管理文件及有关的技术规范和要求；

(4)XX车站实施性施工组织设计；

(5)地下铁道、轻轨交通工程测量规范(GB-50308-1999)

(6)建筑变形测量规程(JGJ/T8—97)

二、施工监测的目的和任务

4.1施工监测的目的

在基坑施工中，实际施工的工作状态往往与设计预估的工作状态存在一

定的差异，有时差异的程度还相当大。基坑工程的设计预测和预估往往只能

够大致描述正常的施工条件下，围护结构与相邻环境的变形规律受力范围。

由于差异的存在和不确定，必须在基坑开挖和支护施筑期间开展严密的现场

监测，以保证工程的顺利进行。为此基坑工程施工监测的目的如下:

(1)监测基坑稳定和变形情况，验证围护结构、支护结构的设计效果，

保证基坑稳定、支护结构稳定、地表建筑物和地下管线的的安全；

(2)提供判断基坑、结构和周边环境基本稳定的依据；

(3)通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便

及时调整施工方法，保证施工安全；

(4)通过量测数据的分析处理，掌握基坑和围岩稳定性的变化规律，修

改或确认设计及施工参数。并为今后类似工程的建设提供经验。

4.2施工监测的主要任务

(1)通过对地表变形、围护结构变形、支撑轴力量测，掌握围岩与支护

的动态信息并及时反馈，指导施工作业和确保施工安全。

(2)经量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，

以保证施工安全和地层及支护的稳定。

(3)对量测结果进行分析，可应用到其它类似工程中，作为指导施工的

依据。

五、监测组织与流程

5.1监测组织

(1)项目经理部成立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导。监测

小组人员组织见表5.1-1。

(2)监测组主要职责：

①总工程师负责监测方案和监测计划的制定；

②副总工程师负责量测计划的安排与施技部部长监测数据的收集、整理

和分析；

③测量工程师负责方案的实施，包括量测断面选择、测点埋设、日常量

测、资料管理等；

④技术员负责监测仪器的选择和调试、仪器保养维修工作；

⑤技术员负责及时进行量测值的计算和绘制图表。并快速、及时准确地

将信息(量测结果)反馈给现场施工，以指导施工。

⑥技术员每次量测结束后，及时进行数据计算和分析，当天将监测结果

和可能出现的问题通知主管工程师，并协助主管工程师制定相应措施。

(3)现场监控量测，按监测方案认真组织实施，并与其它环节紧密配合，

不得中断施工。

(4)预埋测点牢固可靠，并易于识别和妥善保护，不任意撤换和人为破

坏。

(5)监测的实施按测点布设、量测和资料报告整理三个阶段组织进行。

(6)由监测小组及时向监理工程师报告监测成果。

监测小组人员组织表表5.M

序号人员取务主要职责

1总工程师全面负责监测工作。

2施技部部长负责监测管理工作。

3测量工程师负责监测方案实施，监测数据的分析。

4技术员负责监测方案实施，监测资料的整理。

4技术员负责监测方案实施，监测数据的采集。

5技术员负责监测方案实施，监测数据的采集。

5.2施工监测流程

信息化施工工艺流程如图5-1所示。

图5-1信息化施工工艺流程图

六、测点的布设原则

6.1按照监测方案，在现场布设测点，原则上以监测方案中的设计位置

布置。实际根据现场情况可在靠近设计测点位置设置测点，但以能达到监测

目的为原则。

6.2监测测点的类型、数量结合工程特点、设计要求、施工特点、监测

费用等因素综合考虑，但要必须以能保证工程安全为原则。

6.3为验证设计数据而布设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指

导施工而设的测点布置在相同工况下的最先施工部位，其目的是为了及时反

馈信息，以修改设计和指导施工。

6.4地表及建筑物变形测点的位置既要考虑反映对象的变形特征，又要

便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。

6.5深埋测点不能影响和防碍结构的正常受力，不能削弱结构的变形、

刚度和密度。

6.6各类监测测点的布置在时间和空间上有机结合，力求同一监测部位

能同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律。

6.7测点的埋设应提前一定时间，并及早进行初始状态的量测。

6.8测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原位置处补设测点，以保证该

测点观测数据的连续性。

七、监测项目及监测仪器

7.1监测项目

为确保施工期间的结构及建筑物的稳定和安全，结合该段地形地质条件、

支护类型、施工方法等特点，确定监测项目和使用的监测仪器。监测项目见

表7-1《XX车站施工盥测项目汇总表》。

7.2监测d义器

(1)从可靠性、坚固性、通用性、经济性、测量原理和方法、精度和量

程等方面综合考虑选择监测仪器。

(2)监测仪器和元件在使用前进行检定和调试。

(3)由监测小组指定专人做好监测仪器和元件的保管和管理工作。

(4)XX车站施工监测仪器见表7-2《施工监测仪器汇总表》。

XX车站施工监测项目汇总表表7-1

重测

量测R

序要监测监测目的点

器测点布置量测频率

号程项目和要求数

和工具

度

地质和支

目测、

1护状态观指导施工，优化开挖与支撑参数。每次开挖进行

拍照

察

水准仪

距基坑边

和锢钢监测基坑开挖引起的地表变形情8

2地表沉降5m、10m、

尺况，确保施工安全。个

20m布置。

房屋角点、

建筑物的沉

降缝、施工

周边建筑

水准仪缝两侧，建

物变形量2

和锢钢筑物已有裂监测基坑开挖引起的地面建筑物1-7天，2次/I天

3测（沉降、水0

尺缝处布设。变形情况，确保建筑物安全。

必平位移、倾个

全站仪每栋建筑物7-15天，1次/1

测斜、裂缝）

观测点数量

项天

不少于4〜5

目

个15-30天，1次/2

管线管壁特天

水准仪

地下管线征位置及悬

和锢钢监测基坑开花引起的地下管线的

4沉降及水吊保护管线30天后1次/7

尺变化，确保管线安全。

平位移的两端头顶天

全站仪

部

水准仪

围护桩顶沿长边冠梁

和锢钢监测基坑开挖引起的围护桩顶的

5沉降及水每20m,短

尺变化，确保施工安全

平位移边中点。

全站仪

钢弦应在典型断面

钢支撑轴监测钢支撑的受力情况，确保施

6变计及的支撑中

力监测工安全。

应变仪部。

每30-40米

水位计、监测基坑开沱引起的地下水位的

7选地下水位设一水位观必要时进行

水压计变化，确保施工安全。

测测孔

项沿长边冠梁

围护桩深监测基坑开沱引起的围护班的变

8目测斜仪每20m,短必要时进行

层挠曲化，确保施工安全

边中点。

施工监测仪器汇总表表7-2

仪器名称规格型号单位数量

全站仪Lieca-905台1

精密水准仪N1007台1

锢钢尺3米个2

频率接收仪SS-2台1

铜弦应变计个20

测斜仪台1

锚杆测力计个1

游标卡尺0-150mm个1

八、各监测项目监测方法

8.1地表沉降监测

(1)测点埋设

如图8-1,在平行于车站主体南侧围护结构的方向，并分别距围护结构

5米、10米、20米处，用中103的钻机将地面硬化层钻透，随即打入作为监

测点的钢筋，使钢筋与土体结为整体，可随土体的变化而变。为了避免车

辆对测点的破坏，打入的钢筋要低于路面5-10cmo

TL

0

0

7

0

^

0

0

9

图8-1地表沉降测点剖面

(2)监测方法

①在沉降监测前1个月埋设不少于2个水准点，水准点设在现场附近，

组成水准控制网，对水准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证沉

降监测结果的正确性。水准点的埋设要求外界影响小、不易扰动或震动影响、

通视好、测点距离不超过100m,以保证监测精度。

②根据监测对象性质、允许沉降值、沉降速率、仪器设备等因素综合分

析，确定量测精度，XX车站沉降监测采用精密水准仪按二等水准精度要求进

行监测。

③沉降监测的技术措施：

a观测前对所用的水准仪和水准尺进行校脸，做好记录，在使用过程中不

随意更换；

b、首次进行观测，适当增加测回数，一般取开工前连续的测量结果作为

初始值。

c、定期对水准点进行校核、测点检查和仪器校验，确保测量数据的准确

性的连续性。

d、记录每天测量的气象情况、施工进度和现场工况，以供监测数据分析

时参考。

c、确定沉降监测控制标准值，作为监测数据分析时的对照数据，测量数

据超出允许值时及时反馈信息。

(3)主要施工对策

①当监测结果超出警戒值时，查明原因，采取改变开挖方案、加固地层、

加强支撑等措施确保施工安全。

②通过现场视察及监测相结合，当监测结果超出警戒值较大范围时，及时

报告，并停止施工，立即采取支撑、封堵等应急措施，会同有关单位共同制

定相应对策。

8.2周边建筑物变形监测

(1)建筑物沉降监测

①建筑物沉降监测点埋设

根据地质和车站深度等确定的施工影响范围是车站结构以外5()米范围内

的所有地面建筑物。在这些建筑物的二个角上采用植筋的方式，将钢筋植入

建筑物的构造柱或地圈梁中(如图8-2)o监测点必须埋设牢固，并等其稳固

后方可使用。沉降观测点的埋设特别注意保证在点上垂直置尺和良好的通视

条件。

图8-2建筑物测点剖面

②建筑物沉降监测方法

水准点与前述地表沉降监测共用，有关要求同前。采用精密水准仪按二等

水准的精度进行量测。

沉降监测时应注意：

a观测时充分考虑施工的影响，避免在空压机、搅拌机等振动影响范围之

内。

b观测在水准尺成像清晰时进行，避免视线穿过玻璃、烟雾和热源上空。

c前后视观测最好使用同一根水准尺，前后视距尽可能相等，视距一般不

超过50m,前视各点观测完后，回视后视点，最后闭合于水准点。

(2)建筑物倾斜监测

建筑物倾斜监测，因全线隧道影响范围内建筑物均为整体刚度较

大的建筑，经综合比选认为，用差异沉降法推算建筑物倾斜的方法

既能达到反映建筑物的倾斜变化情况又切实可行。方法如图8-3o

oc=h/L

a一推算的倾斜度

h一相对沉降差

L一两监测点水平距离

AB为变形前两监测点的相对位置，当

建筑物发生倾斜时，B点将变化到B'点位

置，由此即可按上式推算建筑物倾斜度a和判断倾斜方向。相对沉降

差h与沉降监测结果相结合。

监测点间的水平距离L用经鉴定的钢卷尺丈量两次。量距相对

中误差不大于l/2000o

(3)建筑物裂缝监测

①测点埋设

如图8-4用两块白铁皮，一片取15()mmXl50mm的正方形，固定在裂缝

的一侧，并使其一边和裂缝的边缘对齐。另一片为50mmX200mm,固定在裂

缝的另一侧，并使其中一部分紧贴相邻的正方形白铁皮。当两块白铁皮固定

好以后，在其表面均涂上红色油漆。

2.

1-墙体；2-白铁皮

图8-4

②监测方法

a首先了解建筑物的设计、施工、使用情况及沉降观测资料，以及工程施

工对建筑物可能造成的影响；记录建筑物已有裂缝的分布位置和数量，测定

其走向、长度、宽度及深度；分析裂缝的形成原因，判别建筑物的发展趋势，

选择主要裂缝作为观测对象。

b当裂缝继续发展：两白铁片将逐渐拉开，露出正方形白铁片上原被覆盖

没有涂油漆的部分，其宽度即为裂缝加大的宽度，可用游标卡尺量出。

c定时进行观测，观测频率按两次观测间裂缝发展不宜大于0.1—0.5mm及

裂缝所处位置而定。

(4)邻近建筑物保护措施

①在车站施工过程中充分考虑地面沉降问题，以减少施工中地面沉降变化

过大。主要措施有：

a及时按设计按要求架设钢支撑：开挖至一定深度时及时架设钢支撑加强

支护，以减少围岩变形。

b对井口3米范围土体进行加固，以防可能的从砂层渗水。

②施工监测反馈信息指导施工：在开挖中依据监测数据分析结果，采取各

种措施控制地层变形量，如果发现周边建筑有较大的沉降或倾斜趋向，立即

采用注浆加固保护措施。并在开挖中改变开挖顺序，放慢开挖速度，加强支

撑等措施，加大观测频率直至建筑物变形得到控制。

③制定应急措施：平常预备一定数量的备用钢支撑。当周边建筑物沉降或

变形趋势剧烈，接近控制标准时，立即采用应急措施，停止开挖，加强支撑，

将情况向有关部门汇报，召集有关专家和专业单位进行研究处理，采取切实

可行的措施处理，直至沉降或变形得到纠正。

8.3地下管线监测

根据设计图纸勘测资料及现场调查，在本段工程范围内场地无地下管

线。如有地下管线按以下措施进行。

(1)测点埋设

鉴于本工程范围内的管线都在城市道路下，不可能采用直接埋设的方式

在管顶埋设测点。于是可采用在管线外露部分设直接测点，其余通过从地面

钻孔，埋入至管顶的钢筋的方式埋设测点。埋入管顶的钢筋与管顶接触的部

分用砂浆粘合，并用pvc管将钢筋套住，以使钢筋在随管线变形时不受相邻土

层的影响。

(2)监测方法

采用全站仪用极坐标测量的方法，量测管线测点的水平位移。采用精密

水准仪按二等水准量测的方法，量测管线测点的垂直位移。量测时应注意使

用的基点应布置在施工影响范围以外稳定的地面上。

(3)施工对策

①根据量测结果分析管线的受力情况，当监测结果超出警戒值时，查明

原因，采取注浆加固及加强支撑等措施确保管线安全。

②通过现场视察及监测相结合，当监测结果超出警戒值较大范围时，及

时报告，并停止施工，会同有关单位共同制定相应对策。

8.4围护桩顶水平及垂直位移监测

⑴测点埋设

在基坑外稳固的地方每20米处，植入顶部带十字刻痕的钢筋，钢筋露

出冠梁硅面2cm,并用红漆标注。这些点即作水平位移量测又兼垂直位移量

测。

⑵监测方法

水平位移监测使用全站仪，采用参照线法量测监测点的水平位移。在车

站围护结构直角上设基准点，在两基准点的连线方向上布置监测点。在垂直

于连线方向上量出各点与连线方向的偏差值，向外为正，向内为负，作为初

始值。监测开展后的实测值与此初始值比较，即可得出冠梁的实际水平位移。

根据实际经验，在围护结构直角处水平变形很小，不会影响量测结果的真实

性。

垂直位移监测使用精密水准仪，按二等水准测量的精度进行。但基准点应

埋设在距离基坑边大于50米处，以不受基坑变形的彩响，同时应保证与测点

有较好的通视条件。避免因多次转站造成的测量误差。

8.5钢支撑轴力监测

(1)监测点埋设

在水平面上每隔4道钢支撑设一测点并尽量与桩顶变形测点布设在同一

断面上，在垂直面上每道钢支撑上均在与平面位置对应处设置测点。每道钢

支撑测点布设如图8-5:(具体的位置在附图上表示)

图8-5

(2)监测方法

①钢弦式应变计安装前，在空载状态下连接频率接收仪与钢弦式应变计，

测出初始稳定的频率。

②先将两端的安装钢块焊在待测钢支撑结构的表面，再将应变计用螺栓

固定地钢块上。

③用屏蔽线将频率接收仪与钢弦式应变计连接，调整螺栓松紧程度改变

频率接收仪的频率，使之与初始频率相同。

④根据监测频率定期量测钢支撑变形情况。

(3)如果钢支撑轴力超允许控制标准值时，采取改变支撑体系的措施确

保施工安全。

8.6地下水位监测

(1)测点埋设

用钻机在主体结构的二角，长短边的中点，距围挡结构2米处钻孔，孔

深17米，逐节放入PVC水位管。放完后，回填粗砂至透水头以上1米，再用

膨润土泥丸封孔至孔口。水位管成孔垂直度要求水平5/1000o埋设完成后，

应进行24h降水试验，检验成孔质量。

(2)监测方法

采用枢测水位仪，量测时将仪器的探头沿水位管下放，当碰到水面时，

上部的接收仪器会发出蜂鸣声，通过信号线上的刻度，直接读出管口至地下

水位的距离。用精密水准仪测出管口的实际高程即可得出地下水位的高程。

8.7围护桩侧斜监测

(1)测点埋设

沿本站主体长边方向每20米，短边中部的钻孔桩桩身内。埋设时将测斜

管，牢固绑扎在钢筋笼上，同钢筋笼一同放入成孔内，通过浇筑被固定于钻

孔桩内。测斜管长应为桩长加冠梁高并露出梁10cm。注意在钢筋笼放入孔内

碎浇注前一定要校正测斜管的方向。

⑵监测方法

将测斜仪插入与基坑边墙垂直方向的测斜管导槽中。沿导槽缓慢下滑，滑

至管底时开始测读，按1米间隔测读一次，徐徐提升测斜仪，直至测斜管顶。

按公式6=60+yZXsinA

80——实测的管口位移(取冠梁顶水平位移的实测值)

L——取1

计算每根测斜管不同深度的位移值及总的偏移值。

九、监控量测数据处理与应用

量测数据分析与反馈，用于修正设计支护参数及指导施工、调整施工措

施等。

9.1量测数据散点图和曲线

现场量测数据处理，即及时绘制位移一时间曲线(或散点图)，一般选用

这两种方法中的任意一种。位移(u)一时间3关系曲线的时间横坐标下，应

注明施工工序和开挖工作面距离量测断面的距离。

将现场量测数据绘制成u—t时态曲线(或散点图)和空间关系曲线。

(1)当位移一时间关系趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，以推

算最终位移和掌握位移变化规律；

(2)当位移一时间关系曲线出现反弯点时，则表明地层和支护已呈不

稳定状态，此时应密切监视地层动态，并加强支护，必要时应立即暂停开挖，

采取停工加固并进行支护处理。

(3)根据位移一时间曲线的形态来判断地层稳定性的标准岩体变形曲

线分三个区段，围岩岩体蠕变曲线见图9-1o

1)基本稳定区段：主要标志是变形速率不断下降，即dd/dPvo,为一次

蠕变区，表示地层趋于稳定，其支护结构是安全的；

2)过渡区段：变形速率较长时间保持不变，即而/出2=0,为二次蠕变区，

应发出警告，及时调整施工程序，加强支护系统的刚度和强度；

3)破坏区段：变形速率逐渐增加，即du2/dt2>(),为三次蠕变区，曲线出

现反弯点，表示地层已达到危险状态，必须立即停工加固。

地层稳定性判别标准比较复杂，在评定地层稳定程度时根据工程的具体情

况，采用上述三种标准综合分析反馈于设计及施工应用。

9.2地质预报

(1)对照地质勘察报告，对施工过程中可能遇到的断层、突涌水点、地

下水的水量大小及含泥量等不良地质进行预报，提出应急措施和处理建议。

(2)根据地层的稳定状态，对可能发生的坍方、地层滑动、突泥涌水等

不稳定地层进行预报，提出应急措施和处理建议。

(3)根据地层稳定状态，检脸和修正围岩类别。

(4)根据修正的国岩分类，检验初步的没计支护参数是否合理，如不合

理予以修正。

(5)根据地质预报，结合对已作初衬实际工作状态的评价，预先确定下

一循环的支护参数和施工措施。

(6)配合量测工作进行测试位置的选取和量测成果的分析与反馈应用于

修改设计和指导施工。

9.3沉降与水平位移数据分析

对量测数据进行整理，按照9.1中所述的方法，绘制沉降-时间曲线和水平

位移-时间曲线，根据由线表现的形态进行分析判断，提出相应措施，

9.4钢支撑轴力数据分析与反馈

(1)将采用接收频率仪接收的频率按公式换算成钢支撑轴力。

(2)将设计轴力与测出的钢支撑轴力对照，分析钢支撑的受力状态。

(3)如果钢支撑轴力超允许控制标准值时，采取改变支撑体系的措施确

保施工安全。

十、监测控制标准和预警值

施工中监测的数据及时进行分析处理和信息反馈，确保围岩、围护结构、

地面建筑物的稳定和安全，工程的监控量测控制标准。

根据施工具体情况，会同设计、监理及有关专家设定变形值、内力值及变

化速率警戒值，当发现异常情况时，及时报告主管工程师和监理工程师。并

将情况通报给业主和有关部门，共同研究控制措施。监控量测控制标准和预

警值如下表。

监控量测控制标准和预警值表

序号量测项目控制标准预警值

-30mm

1地表沉降20mm

+10mm

2建筑物倾斜1/3001/500

建(构)筑物基

320mm15mm

础沉降

4地下管线沉降15mm